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绪论 1

第1章 土的物理性质和工程分类 4

1.1 土的形成 4

1.1.1 土的搬运和沉积 4

1.1.2 风化作用和土的主要特点 5

1.2 土的三相组成 6

1.2.1 固体颗粒 6

1.2.2 土中水 15

1.2.3 土中气体 17

1.3 土的物理状态 18

1.3.1 土的三相组成的比例关系 18

1.3.2 土的物理状态指标 23

1.4 土的结构 28

1.4.1 粗粒土的结构 28

1.4.2 细粒土的结构 29

1.4.3 反映细粒土结构特性的两种性质 30

1.5 土的工程分类 31

1.5.1 土的工程分类依据 32

1.5.2 水利部《土工试验规程》（SL 237—1999）分类法 32

1.5.3 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）分类法 36

1.5.4 细粒土的活性指数 38

1.6 土的压实性 39

1.6.1 细粒土的压实性 39

1.6.2 粗粒土的压实性 42

习题 43

第2章 土的渗透性和渗流问题 46

2.1 概述 46

2.2 土体的渗透性 47

2.2.1 土体的渗透定律——达西定律 47

2.2.2 渗透系数的测定和影响因素 53

2.2.3 层状地基的等效渗透系数 58

2.3 二维渗流与流网 60

2.3.1 平面渗流的控制方程 60

2.3.2 流网的绘制及应用 63

2.4 渗透力和渗透变形 68

2.4.1 渗透力和临界水力坡降 68

2.4.2 土的渗透变形（或称渗透稳定） 73

习题 78

第3章 土体中的应力计算 82

3.1 概述 82

3.2 有效应力原理 85

3.2.1 饱和土中的两种应力 85

3.2.2 有效应力原理要点 86

3.3 地基的自重应力计算 87

3.3.1 地基中自重应力计算的基本方法 87

3.3.2 静水与自重应力计算 88

3.3.3 竖直稳定渗透下自重应力计算 89

3.4 基底压力计算 93

3.4.1 基底压力的分布规律 94

3.4.2 基底压力的简化计算 96

3.5 地基中的附加应力计算 98

3.5.1 集中荷载作用下的附加应力计算 98

3.5.2 矩形面积上各种分布荷载作用下的附加应力计算 101

3.5.3 条形面积上各种分布荷载作用下的附加应力计算 108

3.5.4 圆形面积竖直均布荷载作用时中心点下的附加应力计算 116

3.5.5 影响土中附加应力分布的因素 116

3.6 超静孔隙水压力与孔隙水压力系数 119

3.6.1 静孔隙水压力与超静孔隙水压力 119

3.6.2 孔隙水压力系数 121

3.6.3 孔隙水压力系数的讨论 123

习题 124

第4章 土的变形特性和地基沉降计算 127

4.1 土的变形特性试验方法 127

4.1.1 侧限压缩试验 127

4.1.2 常规三轴压缩试验 130

4.1.3 土的变形特点和本构模型 133

4.2 土的一维压缩性指标 135

4.2.1 压缩曲线及压缩性指标 135

4.2.2 先期固结压力 136

4.2.3 原位压缩曲线和原位再压缩曲线 139

4.3 地基沉降量计算 141

4.3.1 一维压缩基本课题 142

4.3.2 沉降计算分层总和法 143

4.3.3 关于地基沉降计算的讨论 151

4.4 饱和土体渗流固结理论 153

4.4.1 太沙基一维渗流固结理论 153

4.4.2 关于渗流固结理论的研究进展 162

习题 164

第5章 土的抗剪强度 168

5.1 概述 168

5.2 土的抗剪强度理论 169

5.2.1 直剪试验与库仑公式 169

5.2.2 土的抗剪强度机理 171

5.2.3 莫尔-库仑强度理论 172

5.3 土的抗剪强度的测定试验 180

5.3.1 直剪试验 180

5.3.2 三轴剪切试验 183

5.3.3 无侧限压缩试验 187

5.3.4 十字板剪切试验 187

5.4 应力路径和破坏主应力线 190

5.4.1 应力路径及表示方法 190

5.4.2 强度包线与破坏主应力线 192

5.4.3 总应力路径与有效应力路径 193

5.5 土的抗剪强度指标 198

5.5.1 总应力强度指标和有效应力强度指标 198

5.5.2 三轴试验强度指标 200

5.5.3 直剪试验强度指标 206

5.5.4 残余抗剪强度指标 208

5.5.5 土的强度指标的工程应用 209

习题 213

第6章 挡土结构物上的土压力 217

6.1 概述 217

6.1.1 挡土结构类型对土压力分布的影响 218

6.1.2 墙体位移与土压力类型 219

6.2 静止土压力计算 221

6.2.1 静止土压力p0 221

6.2.2 静止土压力分布及总土压力 222

6.2.3 关于静止土压力系数K0 222

6.3 朗肯土压力理论 223

6.3.1 基本原理 223

6.3.2 朗肯土压力计算 224

6.4 库仑土压力理论 228

6.4.1 方法要点 228

6.4.2 数解法 230

6.4.3 图解法 233

6.5 朗肯理论与库仑理论的比较 235

6.5.1 分析方法的异同 235

6.5.2 适用范围 236

6.5.3 计算误差 239

6.6 几种常见情况的主动土压力计算 242

6.6.1 成层土的土压力 242

6.6.2 墙后填土中有地下水 243

6.6.3 填土表面有荷载作用 244

6.6.4 墙背形状有变化的情况 247

6.6.5 墙后滑动面受限 248

6.6.6 加筋挡土墙 248

6.6.7 地震主动土压力计算 250

6.6.8 填土性质指标与填土材料的选择 252

习题 253

第7章 土坡稳定分析 255

7.1 概述 255

7.2 无黏性土坡的稳定分析 257

7.2.1 均质干坡和水下坡 257

7.2.2 有渗透水流的均质土坡 258

7.2.3 非线性抗剪强度的影响 260

7.2.4 部分浸水土坡 261

7.3 黏性土坡的稳定分析 262

7.3.1 整体圆弧滑动法 262

7.3.2 条分法的基本概念 263

7.3.3 瑞典条分法 264

7.3.4 毕肖甫法 265

7.3.5 简布法 266

7.3.6 有限元法 269

7.3.7 最危险滑动面的确定方法和容许安全系数 273

7.3.8 边坡稳定分析图解法 275

7.4 边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 276

7.4.1 基本概念 276

7.4.2 稳定渗流期土坡稳定分析 278

7.4.3 施工期的边坡稳定分析 284

7.5 天然土体的边坡稳定问题 286

7.5.1 裂隙硬黏土的边坡稳定 286

7.5.2 软土地基上土坡的稳定分析 287

习题 289

第8章 地基承载力 291

8.1 概述 291

8.2 地基的失稳形式和过程 292

8.2.1 临塑荷载pcr和极限承载力pu 292

8.2.2 竖直荷载下地基的破坏形式 292

8.3 地基的极限承载力 293

8.3.1 无重介质地基的极限承载力——普朗德尔（Prandtl L 1920）-瑞斯纳（Reissner H 1924）公式 294

8.3.2 基础下形成刚性核时地基的极限承载力——太沙基公式 298

8.3.3 考虑基底以上土体抗剪强度时地基的极限承载力——梅耶霍夫公式（Meyerhof G G 1951） 302

8.3.4 汉森（Hansen J B）极限承载力公式 304

8.3.5 地基承载力机理及其公式的一般形式 305

8.4 地基的容许承载力 307

8.4.1 地基容许承载力的概念 307

8.4.2 按控制地基中极限平衡区（塑性区）发展范围的方法确定地基的容许承载力 307

8.4.3 按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）确定地基承载力 310

习题 314

第9章 土的动力特性 316

9.1 动荷载 316

9.2 土的动强度 319

9.2.1 冲击荷载作用下土的动强度 319

9.2.2 周期荷载作用下土的动强度 321

9.2.3 不规则荷载作用下土的动强度 326

9.3 土的振动液化 328

9.3.1 液化的基本概念 328

9.3.2 振动孔隙水压力的发展 329

9.3.3 影响土液化的主要因素 330

9.3.4 土单元体的液化可能性判别 332

9.4 土的动应力-应变关系和阻尼特性 332

9.4.1 土的动应力-应变关系 332

9.4.2 土的阻尼特性 334

习题 338

附录Ⅰ 布辛内斯克半无限空间弹性体表面上竖向集中力作用的附加应力与位移解 340

附录Ⅱ 求附加应力的感应图法 342

附录Ⅲ 有黏聚力和地面均布荷载的库仑主动土压力系数公式 344

附录Ⅳ 无限斜面土坡的朗肯土压力计算 345

附录Ⅴ 埋管与地下工程的土压力 348

附录Ⅵ 地震期边坡稳定分析 353

附录Ⅶ 极限平衡理论与用特征线法求解无重介质地基的极限承载力 356

参考文献 365